一種溫室自動導引式噴灌機的制作方法
【專利摘要】一種溫室自動導引式噴灌機及噴灌方法，噴灌機包括差速轉向底盤、微控系統、供水系統和蓄電池；差速轉向底盤包括車架、左右驅動系統、萬向輪，通過蓄電池給左、右驅動系統供電，驅動噴灌機行走。采用差速轉向底盤，在微控系統的控制作用下，循著導引線自動行走、轉向，無需人為搬遷或專用軌道轉移，行走時，水泵泵取水箱中的水通過噴頭噴灑，實現噴灌。通過主控制器計算噴灌機在行駛過程中偏離導引線的偏差量，發出控制命令控制左、右電機轉速，使噴灌機始終循著導引線行走。不僅降低了勞動強度，而且降低溫室建設和噴灌機投資價格；單臺噴灌機運行里程無限至，控制溫室噴灌面積大；其結構簡單，自動化程度高，實用性強。
【專利說明】
一種溫室自動導引式噴灌機
技術領域
[0001]本實用新型涉及農田節水節能灌溉領域，尤其是一種適用于溫室內地面行走的溫室自動導引式噴灌機及噴灌方法。
【背景技術】
[0002]隨著大型現代連棟溫室大規模的興建，溫室噴灌機械的發展越來越受到重視，目前使用的溫室懸吊式噴灌機通過在溫室上端安裝主機移動、轉移用的懸掛軌道，主機的驅動輪承接在移動軌道上，通過電機驅動主機行走，主機行走的同時帶動噴桿前行，并拖動掛在承載滑車上的電纜、輸水軟管沿滑軌前行，同時外部水栗供水，壓力水最終經噴桿、噴頭噴灑，當該作業道完成噴灌后，通過溫室的轉移懸掛軌道及轉軌裝置轉移到下一作業到繼續噴灌。但在實際應用過程中，因為需要安裝噴灌機移動的專用懸掛軌道，這就使得對溫室大棚結構強度要求高，導致溫室支撐鋼架、桁架結構設計復雜，基建投資過高。同時噴灌機從溫室棟與棟之間的轉移需要專用轉軌裝置、轉移軌道，該結構設計復雜，同時噴灌機轉移不便，使得噴灌機工作效率低、可靠性差、自動化程度低，難以大規模適用于現代溫室噴灌。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種結構簡單、工作效率高、可靠性強、自動化程度高、省時省力的溫室自動導引式噴灌機。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案:
[0005]—種溫室自動導引式噴灌機，包括差速轉向底盤、設在差速轉向底盤上的微控系統、供水系統和蓄電池；
[0006]所述的差速轉向底盤包括車架，車架的前部對稱設有萬向輪，后部對稱設有驅動輪，左右驅動輪分別連接有驅動系統，左驅動輪連接左側驅動系統、右驅動輪連接右側驅動系統，左側驅動系統、右側驅動系統均包括電機、與電機相連的減速器，減速器的輸出軸經聯軸器與驅動輪相連；
[0007]所述的微控系統包括主控制器、左電機驅動器、右電機驅動器、導航傳感器、地標傳感器、導引線和地標;所述的主控制器通過信號線分別與左電機驅動器、右電機驅動器相連;左電機驅動器、右電機驅動器通過信號線分別與驅動系統的左、右電機相連，主控制器、左電機驅動器、右電機驅動器設在電控箱內，電控箱設在車架前部;導航傳感器與地標傳感器分別通過信號線與主控制器相連；
[0008]所述的供水系統包括水箱、水栗、噴頭，所述的水箱設在車架上，水栗設在水箱內，噴頭通過輸水管與水栗出水口相連，噴頭安裝在車架上；
[0009]所述的蓄電池設在電控箱內，為噴灌機工作供電。
[0010]所述的導航傳感器設在車架中心。
[0011 ]所述的地標傳感器設在車架中間一側。
[0012]所述的導引線布置在溫室內得作業道中，地標有多個，布置在導引線一側。
[0013]有益效果:由于采用了上述技術方案，本實用新型適用于溫室內農作物的噴灌，采用差速轉向底盤，在微控系統的控制作用下，循著導引線自動行走、轉向，無需人為搬迀或專用軌道轉移，降低了勞動強度，降低對溫室結構強度的要求，大大降低溫室建設和噴灌機投資價格；同時單臺噴灌機運行里程無限至，控制溫室噴灌面積大；該噴灌機自帶水箱供水，其結構簡單實用，和傳統復雜的端部、中部供水系統相比，大大降低了投資;和傳統懸吊式噴灌機相比，其結構簡單緊湊，可靠性高，自動化程度高，具有廣泛的實用性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的俯視結構不意圖；
[0015]圖2是本實用新型的差速轉向底盤結構示意圖；
[0016]圖3是溫室自行式噴灌機工作示意圖。
[0017]圖中:I一差速轉向底盤，1-1 一車架，1-2—左側驅動系統，1-3—右側驅動系統，1_4 一萬向輪;2 一微控系統，2_1 —主控制器，2_2—左電機驅動器，2_3—右電機驅動器，2_4—導航傳感器，2-5 一地標傳感器，2-6 一導引線，2-7 一地標;3 一供水系統，3-1 一水箱，3-2 一水栗，3-3—噴頭;4 一蓄電池;5—電控箱。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的描述:
[0019]本實用新型的溫室自動導引式噴灌機，主要由差速轉向底盤1、設在差速轉向底盤I上的微控系統2、供水系統3和蓄電池4組成。所述的蓄電池4設在電控箱5內，為噴灌機工作供電。
[0020]所述的差速轉向底盤I包括車架1-1，車架1-1的前部對稱設有萬向輪1-4，后部對稱設有驅動輪，左右驅動輪分別連接有驅動系統，左驅動輪連接左側驅動系統1-2、右驅動輪連接右側驅動系統1-3，左側驅動系統1-2、右側驅動系統1-3均包括電機、與電機相連的減速器，減速器的輸出軸經聯軸器與驅動輪相連；
[0021]所述的微控系統2包括主控制器2-1、左電機驅動器2-2、右電機驅動器2-3、導航傳感器2-4、地標傳感器2-5、導引線2-6和地標2-7;所述的主控制器2-1通過信號線分別與左電機驅動器2-2、右電機驅動器2-3相連;左電機驅動器2-2、右電機驅動器2-3通過信號線分別與驅動系統的左、右電機相連，主控制器2-1、左電機驅動器2-2、右電機驅動器2-3設在電控箱5內，電控箱5設在車架1-1前部;導航傳感器2-5與地標傳感器2-5分別通過信號線與主控制器2-1相連;所述的導航傳感器2-4設在車架1-1中心。所述的地標傳感器2-5設在車架1-1中間一側。所述的導引線2-6布置在溫室內得作業道中，地標2-7有多個，布置在導引線一側。地標2-7的個數取根據水箱3-1儲水量和噴灌出水量的時間段來設定。
[0022]所述的供水系統3包括水箱3-1、水栗3-2、噴頭3-3，所述的水箱3-1設在車架1-1上，水栗3-2設在水箱3-1內，噴頭3-3通過輸水管與水栗3-2出水口相連，噴頭3_3安裝在車架1-1上；
[0023]工作原理:通過蓄電池4給左、右側驅動系統供電，驅動噴灌機行走，微控系統通過傳感器采集信號，主控制器計算噴灌機在行駛過程中偏離導引線的偏差量，發出控制命令分別控制左側驅動系統1-2，右側驅動系統1-3中的電機轉速，使噴灌機始終循著導引線行走；
[0024]當導航傳感器2-4測量噴灌機中心軸線與導引線2-6之間有偏差時，將偏差信號發送到主控制器2-1，由主控制器2-1計算出噴灌機中心軸線與導引線2-6之間的偏差量，主控制器2-1根據偏差量改變兩組脈沖指令的頻率，使左電機驅動器2-2和右電機驅動器2-3產生轉速差，并通過左電機驅動器2-2和右電機驅動器2-3的轉速差使得噴灌機主動縮小偏差量，及時調整自身的運行姿態，使噴灌機總是循著導引線2-6直行或轉向工作。
[0025]當地標傳感器2-5檢測到地標2-7時，主控制器2-1停止產生脈沖指令，噴灌機停止工作，此時給水箱3-1加滿水，然后主控制器2-1再次產生脈沖指令，啟動噴灌機繼續工作，地標2 - 7的間隔距尚根據水箱3 -1儲水量和噴灌出水量的時間段來設定，以保證水箱3 -1內水用完時能及時補水。
【主權項】
1.一種溫室自動導引式噴灌機，其特征在于:它包括差速轉向底盤(I)、設在差速轉向底盤(I)上的微控系統(2)、供水系統(3)和蓄電池(4); 所述的差速轉向底盤(I)包括車架(1-1)，車架(1-1)的前部對稱設有萬向輪(1-4)，后部對稱設有驅動輪，左右驅動輪分別連接有驅動系統，左驅動輪連接左側驅動系統(1-2)、右驅動輪連接右側驅動系統(1-3)，左側驅動系統(1-2)、右側驅動系統(1-3)均包括電機、與電機相連的減速器，減速器的輸出軸經聯軸器與驅動輪相連； 所述的微控系統(2)包括主控制器(2-1)、左電機驅動器(2-2)、右電機驅動器(2-3)、導航傳感器(2-4)、地標傳感器(2-5)、導引線(2-6)和地標(2-7);所述的主控制器(2-1)通過信號線分別與左電機驅動器(2-2)、右電機驅動器(2-3)相連;左電機驅動器(2-2)、右電機驅動器(2-3)通過信號線分別與驅動系統的左、右電機相連，主控制器(2-1)、左電機驅動器(2-2)、右電機驅動器(2-3)設在電控箱(5)內，電控箱(5)設在車架(1-1)前部；導航傳感器(2-5)與地標傳感器(2-5)分別通過信號線與主控制器(2-1)相連； 所述的供水系統(3)包括水箱(3-1)、水栗(3-2)、噴頭(3-3)，所述的水箱(3-1)設在車架(1-1)上，水栗(3-2)設在水箱(3-1)內，噴頭(3-3)通過輸水管與水栗(3-2)出水口相連，噴頭(3-3)安裝在車架(1-1)上； 所述的蓄電池(4)設在電控箱(5)內，為噴灌機工作供電。2.根據權利要求1所述的一種溫室自動導引式噴灌機，其特征在于:所述的導航傳感器(2-4)設在車架(1-1)中心。3.根據權利要求1所述的一種溫室自動導引式噴灌機，其特征在于:所述的地標傳感器(2-5)設在車架(1-1)中間一側。4.根據權利要求1所述的一種溫室自動導引式噴灌機，其特征在于:所述的導引線(2-6)布置在溫室內得作業道中，地標(2-7)有多個，布置在導引線一側。
【文檔編號】A01G25/09GK205648585SQ201620412875
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月9日 公開號201620412875.7, CN 201620412875, CN 205648585 U, CN 205648585U, CN-U-205648585, CN201620412875, CN201620412875.7, CN205648585 U, CN205648585U
【發明人】魏宇, 李偉, 吳孫陽, 何猛
【申請人】中國礦業大學